导语
2022年度非金属材料创新中心项目TDA3-1《新型聚醚与超高分散型聚羧酸减水剂的应用及研究》的项目成果——新型聚醚单体研发已完成中试生产。中国建筑材料科学研究总院有限公司(以下简称“总院”)和中建材中岩科技有限公司(以下简称“中岩科技”)联合完成新型聚醚单体的分子结构设计和工艺技术路线优化,辽宁科隆精细化工股份有限公司(以下简称“科隆股份”)负责产品的中试生产。
传统聚醚单体含有异构双键和直链结构,作为减水剂的侧链存在摆动自由度弱、空间位阻小等缺陷,从而导致混凝土和易性差,坍落度损失快。针对现有的产品性能不足,研发团队通过聚醚分子结构优化,提出了拓扑结构分子模型,形成了超支化聚醚单体工艺路线。
围绕新型聚醚结构设计的工艺路线,研发团队经过近1年的联合攻关,进行了大量小试试验及等比例放大试验,平稳实现了工业级原料对试剂规格原料的替代。在反复验证并优化各项反应工艺参数后,团队成功实现了新型聚醚单体的中试生产,并以此制备了聚羧酸超高分散减水剂。混凝土性能测试结果表明,混凝土减水率大于45%,尤其在应用于典型UHPC材料、可实现水胶比低至0.18时,混凝土粘度降低20%,抗压强度大于155MPa,实现了减水剂在低剂量下的高分散及减水作用。新型超高分散减水剂水泥适应性广,可以有效减少混凝土收缩,提高混凝土耐久性。
超高分散聚羧酸减水剂的作用机理
目前,总院与科隆股份双方技术团队已完成新型聚醚的工艺参数优化及中试生产,新产品的投产将为超高分散型减水剂在UHPC中应用提供强有力的原料支撑。
项目负责人
教授级高工
中国建材总院
中国建材总院
中国建筑材料科学研究总院(简称中国建材总院)是新中国第一个建材科研机构,被誉为“新中国建材科技的摇篮和发源地”。中国建材总院是中国建材与无机非金属领域规模大、实力强的科研开发中心,完成国家和行业科研项目3500多项,荣获省部级以上奖项1200多项,发布国际、国家和行业标准1400多项,专利2800多项。